Como produzir três tipos de acionamento em uma só linha de montagem?

Processos autônomos e tecnologias inovadoras de robótica. Para integrar o Macan totalmente elétrico à produção na fábrica da Porsche em Leipzig, o coração da produção foi completamente reformulado: o “casamento”.

   

É um casamento, mas sem valsa. Em vez disso, são batidas, zumbidos e ruídos: essa é a trilha sonora da moderna linha de produção de automóveis na fábrica da Porsche em Leipzig, Alemanha. Pendurada em um gancho, vemos descer lentamente a carroceria de um Porsche Macan, pintada da cor Oak Green Metallic. Sua cara-metade, o chassi com o trem de força totalmente elétrico, foi entregue há poucos segundos por um sistema de transporte autônomo. Como em câmera lenta, os dois componentes são unidos de forma totalmente automatizada e, em seguida, aparafusados – antes que o interior seja instalado mais tarde.

Esse processo é o casamento. Em qualquer fábrica de veículos, ele é o coração da produção. Até agora, sem novidades. Mas, na fábrica da Porsche em Leipzig, são realizados casamentos fora do comum. Extraordinariamente complexos, multifacetados e eficientes. Na mesma linha de produção, três conceitos de acionamento diferentes são misturados e fabricados juntos: veículos a gasolina, híbridos e elétricos. Com a mais alta qualidade, assim são produzidos atualmente cerca de 600 Macan e Panamera por dia para clientes do mundo todo.

Uma fábrica como um relógio

O mestre de cerimônias desses casamentos é Sebastian Böttcher. Engenheiro de formação, ele exerce a função de planejador de recursos e projetou o sistema junto com uma dúzia de outros colegas da Porsche. Böttcher tem 40 anos, nasceu em Dresden e leva no pulso uma boa analogia para o seu trabalho: um relógio de luxo que se deu de presente no seu 30º aniversário. “Veja”, diz ele, apontando para as costas de vidro especial, que permitem ver seu sofisticado e ágil mecanismo. “Nossa fábrica também é uma espécie de relógio. Mesmo que em dimensões um pouco diferentes.”

Em 2018, foi traçado o plano para uma revisão completa desse mecanismo. Na época, a diretoria havia decidido levar o Macan totalmente elétrico para as ruas.

Ele deveria ser fabricado em Leipzig na linha de produção existente, até então reservada para veículos com motores de combustão interna ou sistemas de acionamento híbrido. Pois não teria sido viável implementar outra linha nas presentes condições. “Logo percebemos que tínhamos que reestruturar totalmente o casamento existente e muitos outros processos na fábrica”, relembra Böttcher. “Uma nova tecnologia de acionamento é como um pequeno mundo próprio, com novos requisitos, processos e ferramentas especiais. Tínhamos muito a aprender.”

Mestre de cerimônias:

Mestre de cerimônias:

Sebastian Böttcher, planejador de recursos na fábrica da Porsche em Leipzig, liderou a reformulação do casamento.

Um problema especialmente complexo: enquanto, no casamento de um veículo a combustão ou híbrido, a parte inferior da carroceria e o chassi são aparafusados entre si em 20 pontos, em um modelo totalmente elétrico são 50. Uma mudança que pode até parecer trivial à primeira vista. Mas o grande desafio era coordenar essas etapas de trabalho adicionais na mesma e única linha de montagem.

Complexo e harmonioso

Para solucionar esse desafio, a equipe liderada por Sebastian Böttcher teve de reinventar o casamento. As quatro estações de montagem de antes, que se estendiam por 24 metros de comprimento, viraram nove estações ao longo de 60 metros. Foram integrados seis robôs adicionais e 18 estações automáticas de aparafusamento. E a Porsche, apoiada por parceiros externos, também apresentou outras novas ideias. Um sistema automatizado de montagem de parafusos, por exemplo, que, dependendo da série e dos acessórios, atende a todos os tamanhos e formatos de parafusos, torques e ângulos, em altíssima velocidade. E um dispositivo de medição, cuja patente já foi solicitada, que percorre regularmente a linha de montagem para verificar os fusos de rosca, sem interromper a produção. Isso praticamente elimina atrasos e ociosidade.

Além disso, foi instalado um sistema especial de câmeras que analisa de forma autônoma a superfície da bateria de alta tensão dos veículos elétricos em busca de corpos estranhos, como arruelas ou porcas acidentalmente extraviadas. “O resultado final foi a criação de um sistema muito potente que se integra perfeitamente a todos os processos da fábrica”, resume Sebastian Böttcher. “É claro que há sempre algo a otimizar. Mas isso é natural para nós na Porsche.”

Como pérolas em um colar

Ao conversar com colegas de Sebastian Böttcher de outros departamentos, fica claro como era importante manter a visão do todo ao reformular o casamento. “O princípio do colar de pérolas desempenha um papel central para tudo que fazemos aqui”, diz Denny Schubert, do departamento de Sistemas de Controle de Veículos. Ele se refere a um conceito na Porsche que garante a ocupação eficaz da força de trabalho, minimiza os estoques e assegura que as peças sejam perfeitamente pré-selecionadas e entregues à montagem no momento certo.

“Aspiramos a um sequenciamento de veículos precisamente controlado, como se enfileirados em um colar de pérolas”, enfatiza Schubert. A fábrica da Porsche em Leipzig geralmente planeja dez dias adiante. Isso permite que os fornecedores adaptem sua produção exatamente às necessidades da montagem e entreguem todas as peças no momento preciso. Esse é o pré-requisito básico para evitar intercorrências na produção, porque nenhum dos veículos fabricados aqui é igual ao outro. Em tese, são praticamente infinitas as possibilidades de combinações de modelos, tecnologias de acionamento, pintura e detalhes de acessórios.

Planejamento brilhante:

Denny Schubert, do departamento de Sistemas de Controle de Veículos (à esq.), e Martin Reinbacher, do Departamento de Engenharia Industrial (à dir.), são responsáveis pela eficiência no princípio do colar de pérolas.

“A produção de três tipos de acionamento em uma mesma linha é desafiadora para todos na fábrica. Nosso trabalho é altamente complexo”, acrescenta Martin Reinbacher, do departamento de Engenharia Industrial. Por exemplo, para o Macan totalmente elétrico, foi preciso aprender conceitos de montagem adicionais e adaptar a ergonomia de algumas estações de trabalho.

“Está tudo interligado”, explica Reinbacher. “Temos de planejar de forma muito interconectada e interdepartamental para encontrar soluções eficientes. Mas também vemos, todos os dias, que vale a pena.” O princípio do colar de pérolas é como uma bússola: garante que cada etapa do processo produtivo esteja alinhada com a próxima. Dessa forma, a produção funciona com o máximo de fluidez e precisão possível, mesmo com processos mais complexos.

Fábrica Porsche em Leipzig: montagem em números

50.000 m² de área
3,6 quilômetros percorridos por cada veículo na linha inteira
2 séries de veículos com três conceitos de acionamento montadas atualmente
4.000 etapas de trabalho por veículo
5.000 peças instaladas durante a montagem preliminar e final nos veículos
331 ciclos (de trabalho) por veículo

Peter Gaide
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